（全國(guó)通用版）2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 優(yōu)編增分練：高考?jí)狠S大題特訓(xùn) 題型四“性質(zhì)、原理型” 定性、定量綜合實(shí)驗(yàn)1.(2018·石家莊市高三下學(xué)期4月一模)AgNO3是中學(xué)化學(xué)常用試劑，某興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究其性質(zhì)。.AgNO3的熱穩(wěn)定性AgNO3受熱易分解，用下圖裝置加熱AgNO3固體，試管內(nèi)有紅棕色氣體生成，一段時(shí)間后，在末端導(dǎo)管口可收集到無(wú)色氣體a。(1)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氣體a的方法為_。(2)已知B中只生成一種鹽，據(jù)此判斷AgNO3受熱分解的化學(xué)方程式為_。(3)從安全角度考慮，上述實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯缺陷，改進(jìn)措施為_。.AgNO3與鹽溶液的反應(yīng)(4)甲同學(xué)認(rèn)為試管中產(chǎn)生銀鏡是Fe2所致，其離子方程式為_；乙同學(xué)認(rèn)為要判斷該觀點(diǎn)正確，需增加如下實(shí)驗(yàn)，取2 mL 0.5 mol·L1 AgNO3溶液于試管中，向其中滴加幾滴_，若只產(chǎn)生白色沉淀，證明甲同學(xué)觀點(diǎn)正確。(5)已知：AgSCN為白色沉淀。試管中紅色褪去的原因?yàn)開(請(qǐng)從平衡移動(dòng)的角度解釋)。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Ksp(AgI)<Ksp(AgSCN)。限選試劑：0.1 mol·L1 AgNO3溶液、0.1 mol·L1 KI溶液、0.1 mol·L1 KSCN 溶液：_。答案(1) 將帶火星的木條放至導(dǎo)管口，木條復(fù)燃(2) 2AgNO32Ag2NO2O2(3)A、B裝置之間連接一個(gè)防倒吸的安全瓶(4)AgFe2=AgFe30.5 mol·L1 (NH4)2SO4溶液(5)溶液中發(fā)生Fe33SCNFe(SCN)3的反應(yīng)，使局部變紅；振蕩試管時(shí)，過(guò)量的Ag與SCN反應(yīng)生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN)，平衡逆向移動(dòng)，溶液褪色(6)方案一：向盛有0.1 mol·L1 AgNO3溶液的試管中滴加0.1 mol·L1 KSCN溶液至不再有白色沉淀生成，向其中滴加0.1 mol·L1 KI溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀，則證明Ksp(AgI)Ksp(AgSCN)；方案二：將等體積的0.1 mol·L1 KSCN溶液和0.1 mol·L1 KI溶液混合，向混合液中滴加0.1 mol·L1 AgNO3溶液，若生成黃色沉淀，則證明Ksp(AgI)Ksp(AgSCN)解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)加熱硝酸銀，有紅棕色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)生NO2，通過(guò)裝置B后，在末端導(dǎo)管口可收集到無(wú)色氣體，無(wú)色氣體可能為氧氣，檢驗(yàn)氧氣的方法是將帶火星的木條放至導(dǎo)管口，木條復(fù)燃。(2)NO2與NaOH反應(yīng)：2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，氧氣能把NaNO2氧化成NaNO3，根據(jù)信息可知，B中只生成一種鹽，說(shuō)明氧氣過(guò)量，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，Ag的化合價(jià)降低，推斷出硝酸銀受熱分解的化學(xué)方程式為2AgNO32Ag2NO2O2。(3)NO2能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，容易造成導(dǎo)管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小，容易引起倒吸，因此 A、B裝置之間應(yīng)連接一個(gè)防倒吸的安全瓶。(4)Ag的氧化性比Fe3強(qiáng)，因此發(fā)生反應(yīng)：AgFe2=Fe3Ag；根據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及若只產(chǎn)生白色沉淀，證明甲同學(xué)觀點(diǎn)正確，推出所加溶液為0.5 mol·L1 (NH4)2SO4溶液。(5)溶液中發(fā)生Fe33SCNFe(SCN)3的反應(yīng)使局部變紅；振蕩試管時(shí)，過(guò)量的Ag與SCN反應(yīng)生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN)，平衡逆向移動(dòng)，溶液褪色。2.(2018·南陽(yáng)市第一中學(xué)高三第十八次考試)硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一，其反應(yīng)原理為2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2(該反應(yīng)H>0)，某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O的流程如下。(1)吸硫裝置如圖所示。裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO2的吸收效率，B中試劑是_，表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中溶液_。為了使SO2盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外，還可采取的合理措施是_(答一條)。(2)假設(shè)本實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)(室溫時(shí)CaCO3飽和溶液的pH10.2)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，_。有白色沉淀生成樣品含NaCl另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分?jǐn)嚢枞芙?，_。有白色沉淀生成，上層清液pH>10.2樣品含NaOH(3)Na2S2O3溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑，測(cè)定其濃度的過(guò)程如下：第一步：準(zhǔn)確稱取a g KIO3(相對(duì)分子質(zhì)量為214)固體配成溶液；第二步：加入過(guò)量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑；第三步：用Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)_mol·L1。已知：IO5I6H=3I23H2O, 2S2OI2=S4O2I(4)某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測(cè)得的Na2S2O3 濃度可能_(填“不受影響” “偏低”或“偏高”)，原因是_。(用離子方程式表示)。答案(1)品紅、溴水或KMnO4溶液顏色很快褪去控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度(或其他合理答案)(2)滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩加入過(guò)量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計(jì)測(cè)定上層清液的pH(3)(或)(4) 偏低4I4HO2=2I22H2O解析(1)二氧化硫具有還原性、漂白性，所以可以用品紅、溴水或KMnO4溶液，來(lái)檢驗(yàn)二氧化硫是否被完全吸收，若SO2吸收效率低，則二氧化硫有剩余，B中的溶液會(huì)褪色。為了使SO2盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，可以減緩二氧化硫的流速，使二氧化硫與溶液充分接觸反應(yīng)，適當(dāng)升高溫度，也能使二氧化硫充分反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，若檢驗(yàn)NaCl存在，需先加稀硝酸排除干擾，再加硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，說(shuō)明含有NaCl；已知室溫時(shí)CaCO3飽和溶液的pH10.2，若要檢驗(yàn)氫氧化鈉存在，需加入過(guò)量CaCl2溶液，把Na2CO3轉(zhuǎn)化為CaCO3，再測(cè)量溶液的pH，若pH大于10.2，說(shuō)明含有NaOH。(3)n(KIO3) mol，設(shè)參加反應(yīng)的Na2S2O3為x mol；根據(jù)KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O，I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI，有：KIO33I26Na2S2O3 1 6 mol x mol所以x，則c(Na2S2O3) mol·L1。(4)第三步滴速太慢，I被氧氣氧化，發(fā)生4I4HO2=2I22H2O,2S2OI2=S4O2I，消耗的Na2S2O3溶液的體積偏大，由c(Na2S2O3) mol·L1，V偏大，c偏低。3.(2018·哈爾濱師范大學(xué)附屬中學(xué)四模)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了Al、Fe的性質(zhì)后，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，探究Cu的常見(jiàn)化合物的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1探究Cu(OH)2是否具有兩性藥品：CuSO4溶液、濃NaOH溶液、稀H2SO4。實(shí)驗(yàn)步驟：取少量CuSO4溶液于試管中，逐滴加入濃NaOH溶液至產(chǎn)生較多藍(lán)色沉淀，靜置后過(guò)濾。結(jié)論：Cu(OH)2具有兩性。(1)實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容為_。(2)能證明Cu(OH)2具有兩性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。實(shí)驗(yàn)2探究Cu()和Cu()的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)步驟：取98 g Cu(OH)2固體，加熱至80100 時(shí)，得到80 g黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1 000 以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質(zhì)量為72 g。向A中加入適量的稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在。(3)通過(guò)計(jì)算判斷A的化學(xué)式為_(不需要書寫計(jì)算過(guò)程)。(4)步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(5)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出Cu()和Cu()的穩(wěn)定性大小的結(jié)論：固態(tài)時(shí)_，酸性溶液中_。實(shí)驗(yàn)3探究CuO被NH3還原的產(chǎn)物該學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)。實(shí)驗(yàn)中觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)。查資料可知，同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體。(6)反應(yīng)產(chǎn)生的無(wú)污染氣體的化學(xué)式為_。(7)有同學(xué)認(rèn)為NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)是Cu，也有同學(xué)認(rèn)為NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)是Cu和A的混合物。請(qǐng)你設(shè)計(jì)個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證紅色物質(zhì)中是否含有A：_。答案(1)將沉淀分成兩份，分別加入稀H2SO4和濃NaOH溶液(2)Cu(OH)2既能溶于稀H2SO4，又能溶于濃NaOH溶液(3)Cu2O(4)Cu2O2H=CuCu2H2O(5)Cu()比Cu()穩(wěn)定Cu()比Cu()穩(wěn)定(6) N2(7)取反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)少許，加入稀H2SO4，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有A，反之則無(wú)解析(1)要證明Cu(OH)2具有兩性，應(yīng)先在CuSO4溶液中加入堿生成Cu(OH)2，然后在氫氧化銅中加入硫酸以及氫氧化鈉，觀察其是否能反應(yīng)，所以需要的試劑是H2SO4溶液、NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容為將沉淀分成兩份，分別加入稀H2SO4和濃NaOH溶液。(2)能證明Cu(OH)2具有兩性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為Cu(OH)2既能溶于稀H2SO4，又能溶于濃NaOH溶液。(3)98 g Cu(OH)2固體的物質(zhì)的量為1 mol，熱分解生成的72 g固體中含有Cu的物質(zhì)的量為1 mol，即64 g，則氧原子的質(zhì)量為72 g64 g8 g，n(O)0.5 mol，則A中n(Cu)n(O)21，所以A的化學(xué)式為Cu2O。(4)向A中加入適量的稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在，說(shuō)明生成了銅和銅離子，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O，從而寫出離子方程式。(5)80100 時(shí)，得到黑色固體粉末，為CuO，繼續(xù)加熱到1 000 以上，黑色粉末全部變成紅色粉末，說(shuō)明在較高溫度時(shí)Cu2O穩(wěn)定，與酸反應(yīng)生成硫酸銅和銅，說(shuō)明在酸性條件下2價(jià)的銅穩(wěn)定，所以結(jié)論為：固態(tài)時(shí)Cu()比Cu()穩(wěn)定，酸性溶液中Cu()比Cu()穩(wěn)定。(6)氧化銅和氨氣反應(yīng)生成紅色物質(zhì)銅，根據(jù)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律和該氣體無(wú)污染確定氣體為氮?dú)狻?7)如含有Cu2O，根據(jù)其與酸反應(yīng)的現(xiàn)象可判斷，反應(yīng)方程式為Cu2O2H=CuCu2H2O，溶液變藍(lán)，而銅與稀硫酸不反應(yīng)。4.(2018·鄭州市高三下學(xué)期三模)為了更深刻地認(rèn)識(shí)鹵素的性質(zhì)，某化學(xué)小組對(duì)鹵素及其化合物的制備和性質(zhì)進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)一氯氣的制取(1)該小組擬用下圖實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并完成與金屬鐵的反應(yīng)(夾持儀器略去，下同)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，請(qǐng)用文字描述下列裝置的錯(cuò)誤之處并改正：_。實(shí)驗(yàn)二探究氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物已知氯化亞鐵的熔點(diǎn)為674 ，沸點(diǎn)為1 023 ；三氯化鐵在100 左右時(shí)升華，極易水解。在500 條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生下列反應(yīng)：12FeCl23O22Fe2O38FeCl3、4FeCl23O22Fe2O34Cl2，該化學(xué)小組選用下圖部分裝置(裝置可以重復(fù)選用)進(jìn)行氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的探究。(2)實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序?yàn)锳_E。(3)假設(shè)加熱裝置中的氯化亞鐵完全反應(yīng)，則反應(yīng)后剩余固體的化學(xué)式是_。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的假設(shè)：_。(4)簡(jiǎn)述將F中的固體配成溶液的操作方法：_。實(shí)驗(yàn)三鹵素化合物之間反應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件控制探究(5)在不同實(shí)驗(yàn)條件下KClO3可將KI 氧化為I2 或KIO3。下面是該小組設(shè)計(jì)的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表(實(shí)驗(yàn)控制在室溫下進(jìn)行)：試管標(biāo)號(hào)12340.20 mol· L1KI 溶液/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 mol· L1H2SO4溶液/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象該組實(shí)驗(yàn)的目的是_。2號(hào)試管反應(yīng)完全后，取少量2號(hào)試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色，假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl，寫出反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)中試劑換為飽和氯化鈉溶液(或飽和食鹽水)，中導(dǎo)管改為長(zhǎng)進(jìn)短出，中試管口加一出氣導(dǎo)管(2)DBFD(3)Fe2O3 取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入幾滴KSCN溶液，溶液呈現(xiàn)紅色(4)先把F中的固體溶解于濃鹽酸中，然后加水稀釋(5)探究其他條件相同時(shí)，酸度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響ClO6I6H=Cl3I23H2O解析(1)裝置中發(fā)生的反應(yīng)為2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，由于鹽酸具有揮發(fā)性，制得的Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)。裝置中試劑用于除去HCl(g)，NaOH溶液不僅吸收HCl(g)而且吸收Cl2，應(yīng)將裝置中NaOH溶液改為飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)；裝置中濃H2SO4用于干燥Cl2，應(yīng)將裝置中導(dǎo)管改為長(zhǎng)進(jìn)短出；裝置密封會(huì)造成裝置中氣體壓強(qiáng)過(guò)大，裝置試管口加一出氣導(dǎo)管。(2)裝置A中Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和O2，裝置A制得的O2中混有H2O(g)，根據(jù)可能的反應(yīng)原理：12FeCl23O22Fe2O38FeCl3、4FeCl23O22Fe2O34Cl2，F(xiàn)eCl2與O2反應(yīng)的產(chǎn)物可能有Fe2O3、FeCl3、Cl2，反應(yīng)溫度為500 。FeCl3在100 左右時(shí)升華且極易水解，用F裝置收集FeCl3，F(xiàn)eCl2與O2反應(yīng)的裝置前和收集FeCl3的裝置后都必須使用干燥裝置，則實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序?yàn)锳(制備O2)D(干燥O2)B(實(shí)現(xiàn)O2與FeCl2反應(yīng))F(用冰鹽水冷卻收集FeCl3)D(防止E中水蒸氣進(jìn)入F中使FeCl3水解)E(吸收尾氣)。(3)假設(shè)加熱裝置中的氯化亞鐵完全反應(yīng)，由于FeCl3 100 左右時(shí)升華，反應(yīng)后剩余固體的化學(xué)式是Fe2O3。要證明固體為Fe2O3，證明固體中含3價(jià)Fe即可，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解，再加入幾滴KSCN溶液，溶液呈現(xiàn)紅色。(4)裝置F中用冰鹽水冷卻收集FeCl3，由于FeCl3極易水解，配制FeCl3溶液需要加入鹽酸抑制FeCl3的水解。F中的固體配成溶液的操作方法：先把F中的固體溶解于濃鹽酸中，然后加水稀釋。(5)4支試管在室溫下進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)比各試管中所加物質(zhì)，可見(jiàn)4支試管中KI、KClO3的濃度相同，H2SO4的濃度不同，該組實(shí)驗(yàn)的目的是探究其他條件相同時(shí)，酸度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。2號(hào)試管反應(yīng)完全后，取少量2號(hào)試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色，即KI被氧化成I2，假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl，可寫出反應(yīng)：ClOIHClI2H2O，反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由5價(jià)降至1價(jià)，I元素的化合價(jià)由1價(jià)升至0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應(yīng)的離子方程式為ClO6I6H=Cl3I23H2O。